Ação do preparo químico-mecânico e medicação intracanal sobre microrganismos e endotoxinas

O tratamento endodôntico consiste em três etapas fundamentais: acesso à cavidade pulpar ou abertura coronária, PQM e obturação do sistema de canais radiculares, seguidos da restauração do elemento dentário. A abertura coronária tem como objetivo fornecer um acesso direto e amplo à região apical e não meramente ao orifício de entrada dos canais radiculares (Clements & Gilboe, 1991). O PQM promove modelagem e limpeza do canal radicular. A modelagem é obtida pela ação mecânica dos instrumentos, manuais e/ou rotatórios, por meio do desgaste das paredes de dentina.

Concomitante à ação dos instrumentos, a ação de SQA é de extrema importância, visto que a anatomia dos canais radiculares é complexa, contendo diversas ramificações. Se essas ramificações não forem atingidas pelos instrumentos, podem restar substratos que propiciarão a manutenção ou indução da infecção, sendo, portanto, fundamental a utilização de SQA para que tais áreas sejam alcançadas (Paiva & Antoniazzi, 1991).

Assim, as SQA têm sido empregadas durante o PQM dos canais radiculares com a finalidade de promover dissolução de tecidos vivos ou necrosados, eliminar ou reduzir microrganismos por meio de suas propriedades antimicrobianas, reduzir os níveis de endotoxina, promover lubrificação durante o corte dos instrumentos, promover remoção de smear layer e propiciar menor ação citotóxica aos tecidos periapicais. Para tanto, devem

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possuir atividade antimicrobiana, ação de solvência dos tecidos, tensão superficial, poder de limpeza e tolerância tecidual (Paiva & Antoniazzi, 1991).

Dentre as SQA mais freqüentemente utilizadas no tratamento endodôntico, destacam-se NaOCl e CL.

NaOCl foi introduzido na Endodontia por Walker (1936) e desde então é amplamente utilizado em diversas concentrações. Dentre as propriedades do NaOCl, destacam-se sua ação antimicrobiana (Siqueira et al., 1998; Mc Donnel & Russel, 1999; Gomes et al., 2001; Vianna et al., 2004; Gomes et al., 2005; Ferraz et al., 2007), capacidade de dissolução tecidual (Beltz et al., 2003; Naenni et al., 2004; Okino et al., 2004) e propriedades desodorizantes (Spangberg, 1982).

Sua efetividade antimicrobiana advém da combinação do cloro com proteínas da membrana celular, formando compostos que interferem no metabolismo da célula (Boucher, 1979). Sua capacidade de dissolução tecidual é atribuída ao hidróxido de sódio oriundo da reação do NaOCl com água (Abou-Rass & Piccinino, 1982; Baumgatner & Cuenin, 1992). Esta depende da quantidade de matéria orgânica presente, da frequência e intensidade da agitação mecânica (fluxo do líquido) e da superfície de contato disponível do tecido (Moorer & Wesselink, 1982).

Moorer & Wesselink (1982) salientam que a ação solvente sobre os tecidos proveniente do emprego do NaOCl é devida ao ácido hipocloroso (HOCl) não dissociado e aos íons hipoclorito (OCl-), os quais atuam sobre proteínas, realizando hidrólise e cloraminação.

Naenni et al. (2004) avaliaram a capacidade de NaOCl 1%, CL 10%, peróxido de hidrogênio 3% e 30%, ácido acético 10% e ácido cítrico 10% em dissolver tecido necrosado obtido do palato de porcos. As porções de tecido necrosado foram pesadas e os tempos pré-estabelecidos em 15, 30, 60, 90 e 120 minutos. Observou-se que o NaOCl foi a solução que, independente do tempo, proporcionou maior dissolução de matéria orgânica.

Entretanto, o NaOCl é tóxico para os tecidos periapicais (Buck et al., 2001; Tanomaru et al., 2002; Gernhardt et al., 2004), principalmente em concentrações mais altas e não tem demonstrado ação efetiva sobre endotoxinas (Oliveira et al., 2007; Martinho & Gomes, 2008; Martinho et al., 2010a,b).

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Outra substância que tem sido utilizada no PQM dos canais radiculares é a CL, a qual é uma bis-biguanida catiônica com baixa citotoxicidade em mamíferos (Denton, 1991). CL atua aderindo-se à parede celular de microrganismos, alterando a permeabilidade da membrana celular, o que resulta na perda de componentes intracelulares e no desequilíbrio osmótico da célula. Em baixas concentrações, possui efeito bacteriostático e em concentrações mais elevadas exerce poder bactericida pela precipitação ou coagulação do conteúdo citoplasmático, resultando em morte celular (Greenstein et al., 1985; Fardal & Turnbull, 1986). Sua atividade antimicrobiana ideal ocorre em pH 5,5 a 7,0 (Denton, 1991) e seu amplo espectro antimicrobiano compreende a eliminação tanto de microrganismos Gram-positivos quanto Gram-negativos (Delany et al., 1982; Jeansone & White, 1994; Ferraz et al., 2001; Gomes et al., 2001; Vianna et al., 2004; Gomes et al., 2005, 2006; Sena et al., 2006; Ferraz et al., 2007; Souza-Filho et al., 2008; Gomes et al., 2009).

Assim, CL, nas formulações gel ou solução, tem sido utilizada como SQA devido ao seu amplo espectro de ação antimicrobiana (Hennessey, 1973; Delany et al., 1982; Greenstein et al., 1986; Fardal & Turnbull, 1986; Cervone et al., 1990; Vahdaty et al., 1993; Siqueira & Uzeda, 1997; Ferraz et al., 2001; Gomes et al., 2001; Ferguson et al., 2002; Onçag et al., 2003; Zamany et al., 2003, Vianna et al., 2004; Dametto et al., 2005; Gomes et al., 2005; Sena et al., 2006; Ferraz et al. 2007; Manzur et al., 2007), substantividade (Basrani et al., 2002; Dametto et al., 2005; Gomes et al., 2009b; Baca et al., 2012), difusão pelos túbulos dentinários (Gomes et al., 2009b) e baixa citotoxicidade (Yesilsoy et al., 1995; Tanomaru et al., 2002; Lee et al., 2010; Trevino et al., 2011). Possui ainda odor e sabor toleráveis e não provoca manchamento de tecidos (Denton, 1991).

Além disso, CL não afeta a matriz orgânica de colágeno na dentina (Moreira et al., 2009), sendo inibidora de metaloproteinases, o que resulta em menor degradação da camada híbrida e das fibrilas colágenas da camada sub-híbrida (Gendron et al., 1999). Metaloproteinases são capazes de promover degradação dos componentes da matriz extracelular e consequente exposição das fibras colágenas durante procedimentos de adesão, tornando-as vulneráveis à hidrólise, o que causa comprometimento da adesão de materiais à parede dos canais radiculares (De Munk, 2005). Assim, a CL tem sido utilizada também por propiciar o aumento dessa adesão.

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Também tem sido demonstrado que a aplicação de CL antes do condicionamento ácido não propicia efeitos adversos sobre as restaurações adesivas imediatas na dentina coronária (Castro et al., 2003), na dentina da câmara pulpar (Santos et al., 2006) e no esmalte (el-Housseiny & Jamjoum, 2000), ou sobre cimento de ionômero de vidro (Cunningham & Meiers, 1997).

Castro et al. (2003), avaliando a ação da CL sobre o substrato dentinário ao longo do tempo, observaram os benefícios causados pela sua aplicação, como menor degradação da camada híbrida, e, consequentemente, maior longevidade da restauração.

Erdemir et al. (2004) relataram que a irrigação com solução de clorexidina (CLL) aumentou significativamente a resistência de união à dentina radicular. Estes autores sugeriram que a adsorção da CL pela dentina pode favorecer a infiltração da resina nos túbulos dentinários, o que supostamente explica os valores altos de resistência de união obtidos.

CL pode ser utilizada tanto na formulação líquida como em gel. Ferraz et al. (2001) foram pioneiros em propor a utilização de clorexidina gel (CLG) no preparo dos canais radiculares. Anteriormente a estes autores, a formulação gel tinha sido utilizada somente como MIC (Siqueira & Uzeda, 1997; Brum, 2013).

CLG consiste em uma base gel e gluconato de clorexidina (pH ótimo entre 5,5 a 7). O gel de natrosol (natrosol 1%, hidroxietilcelulose, pH 6-9) é um polímero de carbono biocompatível e solúvel em água, podendo ser removido dos canais radiculares por meio de irrigação com água destilada (Vivacqua-Gomes et al., 2002) ou SF.

A formulação gel possui ação reológica, ou seja, devido à sua viscosidade, mantém em suspensão os resíduos oriundos da instrumentação, reduzindo a formação de smear layer. Essa propriedade também facilita a instrumentação, pois ao lubrificar as paredes do canal, reduz o atrito entre o instrumento e a parede, diminuindo a fratura de instrumentos. A formulação gel mantém o princípio ativo do digluconato de clorexidina em contato com os microrganismos por mais tempo, inibindo o crescimento microbiano (Vianna et al., 2004).

Entretanto, CL não apresenta capacidade de dissolver tecidos orgânicos (Okino et al., 2004; Mohammadi & Abbott, 2009) e tem pouca ou nenhuma ação sobre

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endotoxinas (Oliveira et al., 2007; Gomes et al., 2009, 2012; Endo, 2011; Endo et al., 2012, 2013), mas sua ação permanece ativa mesmo na presença de sangue (Denton, 1991) e matéria orgânica (Gelinas & Goulet, 1983).

Devido ao amplo espectro de ação antimicrobiana e à incapacidade de dissoluçao de tecidos orgânicos pela CL, foi proposto um protocolo de irrigação em que NaOCl seria utilizado na instrumentação, seguido de EDTA, e CL seria utilizada como irrigante final (Zehnder et al. 2006 ).

Portanto, a associação de NaOCl e CL foi preconizada, principalmente, pela atividade antimicrobiana prolongada (substantividade) da CL (Vianna & Gomes, 2009) e capacidade de dissolução de tecidos e efetividade antimicrobiana do NaOCl.

Kuruvilla & Kamath (1998) observaram que o efeito antimicrobiano da associação de NaOCl 2,5% e CL 0,2% foi maior quando comparado à utilização isolada dessas substâncias, resultado também observado por Zamany et al. (2003) e Flach (2011).

Contudo, a associação de NaOCl à CL pode induzir à formação de um precipitado laranja-castanho, resultando em smear layer química recobrindo os túbulos dentinários, o que pode interferir na adesão ou justaposição do material obturador (Vivacqua-Gomes et al., 2001; Prado et al., 2012). Além disso, este precipitado pode promover mudança na coloração dos dentes (Basrani et al., 2007; Bui et al., 2008; Akisue et al., 2010) e possui capacidade citotóxica (Burkhardt-Holm et al., 1999). Prado et al. (2013) recomendam irrigação abundante com água destilada para remoção de todo NaOCl do interior dos canais, de maneira que a CL possa ser utilizada, seja como irrigante final ou MIC.

Diferentes trabalhos têm avaliado a associação de NaOCl à irrigação final com CLL ou mesmo comparado a utilização dessas substâncias isoladamente quanto à sua efetividade antimicrobiana.

Vahdaty et al. (1993) avaliaram in vitro o efeito desinfetante da CL 0,2% e 2%, NaOCl 0,2% e 2%, e SF em túbulos dentinários. Raízes de incisivos bovinos foram preparadas em formato cilíndrico, esterilizadas e infectadas com E. faecalis. Os canais radiculares foram irrigados e amostras de dentina foram removidas nas profundidades de 100, 100-300 e 300-500 µm, a fim de verificar a presença e a quantidade de

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microrganismos resistentes. CL e NaOCl foram igualmente eficientes como agentes antimicrobianos contra E. faecalis em concentrações similares até uma profundidade de 100 µm no interior dos túbulos dentinários.

Kuruvilla & Kamath (1998) compararam a efetividade antimicrobiana do NaOCl 2,5% e CLL 0,2%, associados ou não, no PQM. Os autores concluíram que a associação de NaOCl 2,5% e CL 0,2% apresentou maior efetividade antimicrobiana que o emprego isolado da cada solução, sendo o resultado estatisticamente diferente apenas para o NaOCl isolado.

Leonardo et al. (1999) analisaram in vivo a atividade antimicrobiana e residual da CL 2% como SQA, utilizando 22 dentes com necrose pulpar e lesões periapicais visíveis radiograficamente. Após abertura coronária, foi realizada a primeira coleta com cone de papel estéril. Os canais foram instrumentados utilizando CLL 2% e a cavidade selada com cimento de óxido de zinco e eugenol. Após 48 horas, foi realizada segunda coleta. Houve redução de 100% de Streptococcus mutans e 77,78% de microrganismos anaeróbios. Os autores observaram que CL previne a atividade microbiana com até 48 horas de efeitos residuais, sugerindo um possível efeito sinérgico com a MIC sobre microrganismos em áreas inacessíveis à instrumentação ou ainda em possíveis reinfecções ou infecções secundárias após a instrumentação, especialmente nos túbulos dentinários.

Ferraz et al. (2001) avaliaram a atividade antimicrobiana e a limpeza dos túbulos dentinários promovidas pela CLG 2% em natrosol, NaOCl 5,25% e CLL 2%, como SQA. Setenta dentes humanos foram contaminados com E. faecalis por 7 dias e a atividade antimicrobiana foi avaliada pela turbidez de tubos contendo meio BHI. A limpeza dos túbulos dentinários foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram que CLG 2% teve maior número de tubos negativos, sem diferença estatística entre as soluções testadas. CLG 2% produziu melhor limpeza da superfície do canal radicular, com quase todos os túbulos dentinários abertos e as demais soluções testadas apresentaram smear layer recobrindo a abertura dos túbulos dentinários. Assim, sugeriu-se que CLG 2% possui potencial para ser utilizada como SQA durante o PQM.

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Ferguson et al. (2002) observaram que NaOCl 5,25% e CL foram efetivos contra C. albicans, relatando concentração inibitória mínima de <10µg/mL e <0.63µg/ mL, respectivamente.

Weber et al. (2003) avaliaram in vitro o efeito da ativação ultra-sônica passiva do NaOCl 5,25% e CL 2% sobre sua atividade antimicrobiana residual. Noventa e quatro dentes humanos extraídos foram instrumentados e irrigados com NaOCl 5,25% e CL 2%, recebendo ou não ativação ultra-sônica por 1 minuto. O conteúdo dos canais radiculares foi transferido para placas inoculadas com Streptococcus sanguinis e os halos de inibição de crescimento foram analisados. Os autores verificaram que o efeito residual da CL é superior ao do NaOCl com ou sem ativação final com ultra-som, podendo chegar até 168 horas.

Menezes et al. (2004a) avaliaram a efetividade das SQA NaOCl 2,5% e CL 2% na eliminação de microrganismos do canal radicular. Dentes humanos foram contaminados com C. albicans e E. faecalis por 7 dias. Foram realizadas coletas de amostras microbiológicas antes e após o PQM. Ambas as SQA foram efetivas na eliminação de C. albicans após o PQM, sem diferença estatística significante. Entretanto, na eliminação de E. faecalis, a CL 2% foi estatisticamente mais efetiva que o NaOCl.

Silva et al. (2004) avaliaram histopatologicamente o efeito do PQM realizado com diferentes SQA sobre LPS inoculado em dentes de cães. As SQA utilizadas foram solução de NaOCl 1%, 2,5% e 5%, CLL 2% e SF. Após 60 dias de avaliação, observou-se que todos os grupos demonstraram alterações moderadas em dentina e cemento, presença de reabsorções ósseas e espessura do ligamento periodontal aumentada, entretanto, sem diferença estatística entre eles. O infiltrado inflamatório foi estatisticamente menos intenso nos canais radiculares irrigados com NaOCl 5% e CLL 2%. Contudo, nenhuma das SQA conseguiu inativar completamente os efeitos deletérios do LPS. Os autores concluíram que PQM com diferentes SQA não inativa completamente endotoxina.

Dametto et al. (2005) avaliaram a atividade antimicrobiana da CLG 2%, CLL 2% e NaOCl 5,25% sobre Enterococcus faecalis. Oitenta raízes humanas foram contaminadas com E. faecalis por 7 dias e três coletas dos canais radiculares foram realizadas: antes da instrumentação, imediatamente após a instrumentação e 7 dias após a instrumentação. CLG 2% e CLL 2% reduziram significativamente a quantidade de

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microrganismos imediatamente e após 7 dias da instrumentação. NaOCl 5,25% também reduziu a quantidade de E. faecalis logo após a instrumentação, entretanto, após 7 dias houve aumento do número de microrganismos.

Berber (2005) testou in vitro a utilização de SQA no preparo mecânico (CLG 2%, CLL 2%, NaOCl 5,25%, 2,5% e 0,5% e SF) e técnicas de instrumentação (híbrida; cérvico-apical - FOP-UNICAMP; instrumentação rotatória com HERO 642) na redução de E. faecalis no canal radicular e nos túbulos dentinários. Para tanto, 270 raízes de pré- molares inferiores foram autoclavadas e contaminadas por 21 dias com E. faecalis. Em seguida, foram divididas em 18 grupos nos quais as técnicas de instrumentação foram testadas variando as SQA. Amostras bacteriológicas do canal radicular foram coletadas antes e imediatamente após o PQM, as quais foram cultivadas a fim de determinar as unidades formadoras de colônia. Após instrumentação, as raízes foram seccionadas em 3 blocos: apical, médio e cervical. Amostras de dentina foram removidas seqüencialmente com brocas tronco-cônicas e as raspas foram coletadas em tubos com BHI e plaqueadas em BHI ágar-sangue. Na luz do canal radicular, todas as substâncias, inclusive SF, quando associadas à instrumentação mecânica, promoveram redução de quase 100% nas coletas microbiológicas, imediatamente após o PQM. Nas coletas resultantes das raspas de dentina, em todos os terços, técnicas e profundidades, NaOCl 5,25% e CLG 2% obtiveram os melhores resultados na redução bacteriana nos túbulos dentinários, seguidos de NaOCl 2,5%, CLL 2% e NaOCl 0,5%. Concluiu-se que, NaOCl 5,25% e CLG 2%, associados às técnicas cérvico-apical da FOP-UNICAMP e HERO, foram mais efetivos na eliminação de E. faecalis nos túbulos dentinários e canal radicular.

Berber et al. (2006) avaliaram a efetividade do NaOCl 0,5%, 2,5% e 5,25% como SQA durante a técnica de instrumentação manual e rotatória em 180 dentes humanos previamente contaminados durante 21 dias com E. faecalis. Amostras foram coletadas antes e após a instrumentação. Antes do preparo, utilizou-se a técnica do cone de papel para coleta. Após, os dentes foram seccionados em três partes e as raspas de dentina foram removidas com brocas para avaliação dos terços. Na técnica da coleta utilizando-se cone de papel, todas as soluções testadas foram efetivas na redução de E. faecalis, sem diferença estatística entre elas. Em todas as profundidades e terços dos canais radiculares avaliados e

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para todas as técnicas utilizadas, NaOCl 5,25% mostrou-se mais efetivo. As técnicas de instrumentação testadas tiveram o mesmo desempenho. Observou-se que, especialmente em altas concentrações, NaOCl foi capaz de descontaminar os túbulos dentinários, independente da técnica de instrumentação utilizada.

Vianna et al. (2006a) avaliaram in vivo a redução microbiana após PQM de canais radiculares com necrose pulpar. Trinta e dois dentes unirradiculares foram divididos em dois grupos, utilizando NaOCl 2,5% ou CLG 2%. Foram realizadas coletas antes e após a instrumentação para posterior identificação de microrganismos pelas técnicas molecular e de cultura. NaOCl foi capaz de reduzir 75% e a CL 50% do conteúdo microbiano pela cultura. Pela técnica molecular, a redução foi de 99% com o NaOCl e 96% com a CL. Os autores concluíram que o NaOCl não tem apenas capacidade de eliminar os microrganismos, mas também de remover células do canal radicular.

Martinho & Gomes (2008) demonstraram in vivo que o PQM, utilizando NaOCl 2,5% como SQA e instrumentação com limas manuais, promoveu redução de 59,99% nos níveis de endotoxina presentes nos canais radiculares.

Gomes et al. (2009a) observaram que NaOCl 2,5% e CLG 2% não foram efetivos na eliminação de endotoxina em canais radiculares com infecção primária. Antes do PQM, o valor médio de LPS foi de 272 EU/mL e 152,46 EU/mL, sendo reduzido para 86 EU/mL e 85 EU/mL para NaOCl 2,5% e CLG 2%, respectivamente. Dessa forma, maior eliminação de endotoxina foi observada quando empregado NaOCl 2,5%.

Martinho et al. (2010a) avaliaram in vivo a efetividade do PQM com NaOCl 2,5% associado ao EDTA 17% e instrumento rotatório de níquel-titânio em remover endotoxina de canais com infecção primária e periodontite apical. Os autores observaram que endotoxinas estavam presentes em 100% dos canais radiculares investigados (19/19) antes (S1) e após o PQM (S2). O conteúdo de endotoxina foi significativamente reduzido em S2 (98,06%) em comparação com S1, concluindo que o PQM com NaOCl 2,5%, EDTA 17% e instrumento rotatório de níquel-titânio foi eficaz em reduzir a carga de endotoxina de canais com infecção primária e periodontite apical.

Perochena et al. (2011) avaliaram o efeito de NaOCl (1%, 2.5% e 5%) e CL 2% sobre biofilme dental formado in situ, considerando diferentes tempos de exposição à SQA

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(5, 15 e 30 min), volumes de NaOCl e CL 2% (500µl e 1mL), espessura do biofilme e área de limpeza, segundo análise do biofilme em microscópio confocal de varredura laser com corante laranja de acridina. Foram encontrados altos valores de dissolução do biofilme e dentina limpa após utilização do NaOCl 5% durante 5 e 15 minutos e com todos os grupos de NaOCl durante 30 minutos. CL 2% não dissolveu biofilme e nem atuou na limpeza dentinária quando comparada ao NaOCl.

Endo (2011) avaliou a efetividade do PQM na redução de endotoxinas de 15 dentes com insucesso da terapia endodôntica. As amostras foram coletadas antes (C1) e após o PQM (C2) utilizando limas manuais e CLG 2%. Em C1, endotoxina foi detectada em 100% das amostras (3,96 EU/mL). Houve redução de 60,6% do conteúdo de endotoxina após o PQM. Concluiu-se que o PQM com CLG 2% seguido de EDTA 17% foi eficiente na redução de microrganismos e endotoxinas dos canais radiculares, mas não foi capaz de eliminar LPS.

Endo et al. (2012) observaram que o PQM com CLG 2% foi mais efetivo na redução de bactérias (99,61%) que endotoxinas (60,6%).

Marinho et al. (2012) verificaram que a redução dos níveis de endotoxina dos canais radiculares pode ser obtida pela ampliação apical, no entanto, o PQM do canal radicular foi capaz de reduzir, mas não de eliminar endotoxina.

Neelakantan et al. (2013), avaliando a efetividade de diferentes SQA sobre biofilme de E. faecalis, observaram que NaOCl 3% apresentou atividade antibacteriana superior à CL.

EDTA (ácido etilenodiamino tetra-acético) tem sido utilizado na terapêutica endodôntica desde 1957, quando Ostby o indicou para a instrumentação de canais atrésicos. A solução apresenta ação quelante (Heling et al., 1965; Seidberg & Schelder, 1974; Kennedy et al., 1986; Sen et al., 1995; Kuga et al., 1999; Yamashita et al., 2003), biocompatibilidade aos tecidos periapicais (Ostby, 1957; Segura et al., 1997) e capacidade de limpeza (Baker et al., 1975; Mccomb & Smith, 1975; McComb et al., 1976; Brancini et al., 1983; Goldberg et al., 1986; Çalt & Serper, 2000).

Associação de EDTA 17% ao NaOCl (McGurkin-Smith et al., 2005; Young et al., 2007; Ozdemir et al., 2010), tem se mostrado eficaz, visto que NaOCl isolado não é

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capaz de remover matéria inorgânica, papel que o EDTA desempenha com êxito, enquanto NaOCl remove matéria orgânica, aumentando assim a capacidade de limpeza do canal radicular, principalmente quanto à remoção de debris e smear layer. Além disso, associação de EDTA aos protocolos de PQM com NaOCl tem demonstrado efetividade na redução do conteúdo microbiano e de endotoxinas dos canais radiculares infectados in vivo (Ozdemir et al., 2007; Martinho et al., 2010a,b).

A exposição da parede dentinária com NaOCl isolado ou associado ao EDTA promove desorganização morfológica da matriz orgânica dentinária com perda de estrutura na área próxima ao canal radicular, isso ocorre devido à desnaturação protéica que essa substância gera no colágeno dentinário.

CL seguida de EDTA não promove alteração morfológica na estrutura